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燃尽生命 为国筑“天眼”

2021-04-19

科学之友 2021年3期
关键词:南仁东天眼射电

中国科学院国家天文台研究员南仁东生于1945年,曾任FAST首席科学家、总工程师。1994年,他提出FAST工程概念,主导利用贵州省喀斯特洼地作为望远镜台址,从论证立项到建成历时22年,主持攻克了一系列技术难题,为FAST重大科学工程的顺利落成发挥了关键作用。

2017年9月,南仁东因病逝世;2019年9月17日,南仁东获得“人民科学家”国家荣誉称号。22年,一件事。南仁东,这位把最美好的年华都奉献给中国天文事业的科学家,为FAST燃尽了生命最后的火花。如今,一波又一波的科研人员坚守在大山深处,他们继承了南仁东的遗志,继续看护着FAST。

万言书开启的“弯道超车”

FAST是当今世界最灵敏的望远镜,睁开“锐眼”能接收百亿光年外的电磁信号。通俗地说:“它灵敏到可以在雷声中分辨出蝉鸣。”

1993年,国际无线电科学联盟在日本东京开会。科学家们提出,在全球电波环境继续恶化之前,建造新一代射电望远镜。

“这是一个必须抓住的机会!”时任北京天文台副台长的南仁东,听闻会议消息坐不住了。他力主将大射电望远镜建到中国来。然而,当时中国最大的射电望远镜口径才25米。

要建一个500米口径的射电望远镜,造价高昂,关键是去哪里找一个合适的选址?在很多人看来,这样的想法“不可思议”。

1994年初春,冰消雪融,树冒新绿,憋着一口气的南仁东,拿出了一篇大射电望远镜建议书。这是一篇历史性的文档,全文共1.7万字,署名的建议人还有其他10位中国科学家。这份建议书堪称“烟熏出来的”万言书,因为里面的每个字都是南仁东熬夜抽烟,呕心沥血推敲而来的。

当年春夏之交,“天眼”工程悄然启幕。50岁的南仁东,带领大家开始了一场战斗,也开启了中国在射电望远镜领域的“弯道超车”。

一场耗时22年的奋斗

FAST的理想建造地,对地形、地质、水文等有着极高要求。

中国西南,深山环绕,可以天然挡住外面的电磁波。然而,要找到一个最适合FAST的台址,却难如登天。

时任FAST选址组负责人聂跃平回忆,对筛选出的100多个备选洼地,南仁东坚持每个都要跑到,“他说要是漏掉了最好的,他死了还会在这里转。”

1994—2005年,12年里,南仁东无数次坐着绿皮火车,一次次扎进贵州的荒山野岭。雨衣、柴刀、拐杖,是他常伴左右的装备。朝阳与黄昏,烈日和暴雨,山涧下的河谷丛林,夜宿山村燃起的火堆,头顶璀璨的星空……这些场景,构成了南仁东人生后半程震撼心魄的世界。

理想有多高远,脚下的路就有多艰苦。没人想到,从论证立项到选址建成,竟耗时22年。此时,南仁东已从壮年步入花甲。他为项目起名叫“FAST”,意思是“快”。为了让FAST早日立项,他几乎每天都工作到凌晨。

FAST在世界范围内独一无二,工程艰难程度超乎想象。南仁东没有休息日,总是蹲守在施工现场,近70岁了依然上钢架拧螺丝,拿扁铲削平钢材,在高空梁上打孔套丝……

同事张海燕回忆,FAST工程反射面单元即将吊装时,南仁东坚持第一个上去进行“小飞人”载人试验,“就是用简易装置把人吊起来,送到6米高的试验节点盘,稍不小心,就会摔下来。”

为了FAST,南仁东拼命与时间赛跑。他总说:“国家投入巨资建这个望远镜,我没有退路。”

2011年,开工建设没多久,FAST遭遇了一场近乎灾難性的考验——市面上的钢索无法满足施工要求。南仁东每晚要靠吃安眠药才能入睡,他亲自组织攻关。700多天,几十家生产企业,一百多次失败,终于在他主导下研制出了满足FAST要求的钢索。

FAST现任总工程师姜鹏说,在人生的最后22年,如果没有踏平坎坷的决绝和一往无前的勇气,南仁东不可能完成这个超级工程。

给FAST人留下宝贵精神财富

2016年9月25日,FAST隆重落成启用。

此前,南仁东因肺癌病情加重,被送回北京治疗,但在典礼的前一天,他飞到了贵州。倾尽他心血的FAST完全建成后的模样,他执意要一个人先去看看。

病后的南仁东,身体羸弱,他谢绝了外人的陪同。一个人拖着沉重的步子,沿着高高的平台缓缓而上……火红的夕阳,在巨大的球冠反射面上,射出绚丽无比的万道金光。此时的南仁东早已泪如雨下。“天眼”就像南仁东用毕生心血拉扯大的孩子。那一刻,他欣慰又不舍,不禁想起了过去20多年的艰难历程。

昔日同事回忆说,FAST工程现场有6个馈源支撑塔,每个塔建好时,南仁东总是第一个爬上去,深情俯瞰工程全貌,有时甚至在上面一路小跑。那一刻的他,开心得像个孩子……

苍穹浩瀚,群山巍峨。FAST之后的出色表现,告慰了南仁东的在天之灵。可喜的是,更多的后来者,守护着FAST。FAST调试组成员黄琳说:“每当我们遇到困境,就会仰望满天繁星,想想南仁东老师的付出和心血,就没有什么过不去的坎儿,也没有什么解决不了的问题。”

FAST调试组成员郑云勇讲到一个小插曲。一个炎热的下午,当调试好的多波束和下平台同时运行时,立即出现报警现象。正值调试关键时期,当晚还有观测计划,这下可把大家急坏了。同事们关在蒸笼一样的馈源舱里,不管白天酷热难耐,也不顾天黑升舱的安全风险,忙活了七八个小时,有人还中暑了,可谁也没有怨言,直到最终排除了故障。郑云勇说:“那一刻我们明白了,这就是咱们FAST人的精神,是南仁东老师留给大家的财富。”

八字胡、戴眼镜、小个头、一身工服……如今,南仁东的塑像,伫立在贵州大窝凼:他仿佛正在和同事们讨论,左手插兜,右手在图纸上指点。塑像凝固了南仁东在FAST工作的一个瞬间,更凝聚着中国科学家的梦想、执着和忠诚,记录着他们为国家和民族不断超越、永不停歇的逐梦姿态和奋斗精神。

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